JP2012195427A

JP2012195427A - Substrate processing apparatus and substrate processing method

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Publication number: JP2012195427A
Application number: JP2011057980A
Authority: JP
Inventors: Yoshiji Fujii; 佳詞藤井
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2012-10-11

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing apparatus capable of aligning a substrate without wasting time and without lowering throughput.SOLUTION: A substrate processing apparatus includes a load/unload chamber 3 for loading and unloading a substrate 2, a processing chamber for performing predetermined vacuum processing on the substrate, and a conveyance chamber for delivering the substrate between the load/unload chamber and the processing chamber. The load/unload chamber includes a chamber 11 capable of evacuation, a support part 12 disposed in the chamber 11 and having the substrate mounted thereon, a measurement part for detecting the amount of displacement of the substrate mounted on the support part, and an alignment part for correcting the substrate position in accordance with the amount of displacement of the substrate detected by the measurement part.

Description

本発明は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.

半導体製造装置は、一般的に、半導体基板を減圧下又は真空で処理する複数の処理室（プロセス室）を有している。半導体基板は、予め決められた製造工程に従い、それらの複数の処理室に連続して導入され、所定の処理が行われる。
また、処理室は、製造工程に従った所定の処理の開始前及び終了後において、通常、真空に保持される。従って、半導体基板を処理室に搬入又は搬出する場合、真空と大気圧との間で圧力を推移させる仕込／取出室（ロードロック室）が必要となる。 A semiconductor manufacturing apparatus generally has a plurality of processing chambers (process chambers) for processing a semiconductor substrate under reduced pressure or in vacuum. The semiconductor substrate is continuously introduced into the plurality of processing chambers according to a predetermined manufacturing process, and predetermined processing is performed.
Further, the processing chamber is normally kept in a vacuum before and after the start of a predetermined process according to the manufacturing process. Therefore, when the semiconductor substrate is carried into or out of the processing chamber, a charging / unloading chamber (load lock chamber) for changing the pressure between vacuum and atmospheric pressure is required.

このような半導体製造装置として、近年、マルチチャンバ方式の半導体製造装置が多用されている。マルチチャンバ方式の半導体製造装置は、基板搬送ロボットが内部に配置された搬送室（コア室）の周りに、被処理基板を収容する単数又は複数の仕込／取出室（ロードロック室）と、被処理基板に対して成膜、エッチング等の所定の真空処理を行うための複数の処理室とが配置された構造を有している。そして、仕込／取出室と処理室との間における基板の搬送、各処理室間における基板の搬送を搬送室内の基板搬送ロボットを介して行うように構成されている（たとえば、特許文献１参照）。 As such a semiconductor manufacturing apparatus, a multi-chamber type semiconductor manufacturing apparatus has been frequently used in recent years. A multi-chamber semiconductor manufacturing apparatus includes one or a plurality of loading / unloading chambers (load lock chambers) for accommodating substrates to be processed around a transfer chamber (core chamber) in which a substrate transfer robot is disposed. A plurality of processing chambers for performing predetermined vacuum processing such as film formation and etching on the processing substrate are arranged. And it is comprised so that the conveyance of the board | substrate between a preparation / unloading chamber and a processing chamber and the conveyance of the substrate between each processing chamber may be performed via the substrate conveyance robot in a conveyance chamber (for example, refer patent document 1). .

ここで、仕込／取出室を用いた半導体基板の処理室への一般的な搬送工程は以下のようになる。半導体基板が大気から導入された仕込／取出室が排気され真空になる。続いて、仕込／取出室に隣接する搬送室に設置された基板搬送ロボットによって、半導体基板は、仕込／取出室から搬送室を経由し処理室へ搬送される。その後、プロセスチャンバ内において、半導体基板に対して処理操作（たとえば、エッチング、酸化、化学気相蒸着等）が実施される。 Here, a general transfer process of the semiconductor substrate to the processing chamber using the charging / unloading chamber is as follows. The preparation / removal chamber in which the semiconductor substrate is introduced from the atmosphere is evacuated to a vacuum. Subsequently, the semiconductor substrate is transferred from the preparation / removal chamber to the processing chamber via the transfer chamber by the substrate transfer robot installed in the transfer chamber adjacent to the preparation / removal chamber. Thereafter, processing operations (for example, etching, oxidation, chemical vapor deposition, etc.) are performed on the semiconductor substrate in the process chamber.

処理後の半導体基板は、処理室への搬送時と同様に、基板搬送ロボットによって処理室から搬送室を経由し仕込／取出室へ戻される。仕込／取出室は、前述した仕込／取出室から処理室への基板搬送以降、ずっと真空に保持されている。半導体基板が仕込／取出室に戻った後、窒素（Ｎ_２）等のパージガスを供給し、仕込／取出室の圧力を大気圧に戻す（大気開放）。仕込／取出室の圧力が大気圧に達した後、処理済みの半導体基板を基板カセットに移し、次の処理工程にそなえる。 The semiconductor substrate after processing is returned from the processing chamber to the preparation / removal chamber by the substrate transfer robot via the transfer chamber in the same manner as when transferring to the processing chamber. The preparation / removal chamber is kept in a vacuum all the time after the transfer of the substrate from the preparation / removal chamber to the processing chamber. After the semiconductor substrate returns to the preparation / removal chamber, a purge gas such as nitrogen (N ₂ ) is supplied to return the pressure of the preparation / removal chamber to atmospheric pressure (open to the atmosphere). After the pressure in the loading / unloading chamber reaches atmospheric pressure, the processed semiconductor substrate is transferred to the substrate cassette and ready for the next processing step.

このような基板処理装置において、基板ノッチの方向を統一するため、大気側の基板搬送ロボットにてアライメントを行い、アライメント後の基板を仕込／取出室に設置している。大気側の基板搬送ロボットは、（１）基板ケース（ＦＯＵＰと呼ばれる樹脂ケースなど）、（２）アライナー（ノッチの角度や水平方向の位置ずれを修正するユニット）、（３）仕込／取出室、の順に搬送され、ダブルアームにて効率的に搬送されている。 In such a substrate processing apparatus, in order to unify the direction of the substrate notch, alignment is performed by a substrate transfer robot on the atmosphere side, and the aligned substrate is installed in the preparation / removal chamber. The substrate transfer robot on the atmosphere side includes (1) a substrate case (such as a resin case called FOUP), (2) an aligner (a unit that corrects the notch angle and horizontal displacement), (3) a loading / unloading chamber, In this order and efficiently conveyed by a double arm.

ところで、仕込／取出室が２つあると仕込／取出室が律速となるスループットは約２倍となる。仕込／取出室のスループットを改善するため、仕込／取出室を増やすなどのスループットの改善を行うと大気側搬送ロボットや真空側搬送ロボットのスループットが律速し始めてしまい処理速度の限界となっていた。
特に、アライメント機構の設置は、ロボットにとって搬送回数の増加となる。仕込／取出室と搬送室の中間にアライメント機構を設置したり、アライメント用の処理室を設置すると、真空側搬送ロボットのスループットが大きく低下してしまう問題があった。大気側搬送ロボットでは、上記のようなアライメント機構を備えた場合、大気側搬送ロボットのスループットが２３０枚／時程度から、１６０枚／時程度まで低下してしまうという問題があり、解決策が望まれていた。 By the way, if there are two preparation / removal chambers, the throughput at which the preparation / removal chamber is rate-limiting is approximately doubled. In order to improve the throughput of the loading / unloading chamber, if the throughput is improved, such as increasing the number of loading / unloading chambers, the throughput of the atmosphere-side transfer robot or vacuum-side transfer robot starts to be rate-limiting, which is the limit of the processing speed.
In particular, the installation of the alignment mechanism increases the number of conveyances for the robot. If an alignment mechanism is installed in the middle of the charging / unloading chamber and the transfer chamber, or if a processing chamber for alignment is installed, the throughput of the vacuum-side transfer robot is greatly reduced. In the atmosphere-side transfer robot, when the alignment mechanism as described above is provided, there is a problem that the throughput of the atmosphere-side transfer robot decreases from about 230 sheets / hour to about 160 sheets / hour, and a solution is desired. It was rare.

特開２００９−２０６２７０号公報JP 2009-206270 A

本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、スループットを低下させることなく、時間のロス無しに基板のアライメントを可能とした基板処理装置を提供することを第一の目的とする。
また、本発明は、スループットを低下させることなく、時間のロス無しに基板のアライメントを可能とした基板処理方法を提供することを第二の目的とする。 The present invention has been devised in view of such a conventional situation, and it is a first object to provide a substrate processing apparatus capable of aligning a substrate without reducing time and without reducing throughput. Objective.
A second object of the present invention is to provide a substrate processing method that enables alignment of a substrate without reducing time without reducing throughput.

本発明の請求項１に記載の基板処理装置は、基板を出し入れする仕込／取出室と、前記基板に対して所定の真空処理を行う処理室と、前記仕込／取出室と前記処理室との間における前記基板の受け渡しを行う搬送室と、を備えた基板処理装置であって、前記仕込／取出室は、真空排気可能なチャンバと、前記チャンバ内に配され、前記基板が載置される支持部と、前記支持部上に載置された前記基板の位置ずれ量を検出する測定部と、前記測定部によって検出された前記基板の位置ずれ量に応じて、前記基板の位置を修正するアライメント部と、を有すること、を特徴とする。
本発明の請求項２に記載の基板処理装置は、請求項１において、前記仕込／取出室は、その内部に前記基板を一枚ずつ収容すること、を特徴とする。
本発明の請求項３に記載の基板処理装置は、請求項１又は２において、前記支持部は、前記基板と接触して（接触部における伝熱とガスの対流によって）熱交換することにより該基板の温度を制御すること、を特徴とする。
本発明の請求項４に記載の基板処理方法は、基板を出し入れする仕込／取出室と、前記基板に対して所定の真空処理を行う処理室と、前記仕込／取出室と前記処理室との間における前記基板の受け渡しを行う搬送室と、を備えた基板処理装置を用いた基板処理方法であって、前記仕込／取出室において、真空排気可能なチャンバ内に配された支持部上に前記基板を載置する工程Ａと、前記支持部上に載置された前記基板の位置ずれ量を検出する工程Ｂと、前記測定部によって検出された前記基板の位置ずれ量に応じて、前記基板の位置を修正する工程Ｃと、を少なくとも順に備えたこと、を特徴とする。
本発明の請求項５に記載の基板処理方法は、請求項４において、少なくとも前記工程Ｂ及び工程Ｃを、減圧動作中又は昇圧動作中に行うこと、を特徴とする。
本発明の請求項６に記載の基板処理方法は、請求項４又は５において、前記支持部と前記基板とが接触して熱交換することにより、前記基板の温度を制御すること、を特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus comprising: a loading / unloading chamber for loading / unloading a substrate; a processing chamber for performing a predetermined vacuum process on the substrate; the loading / unloading chamber; and the processing chamber. A substrate processing apparatus including a transfer chamber for transferring the substrate therebetween, wherein the loading / unloading chamber is disposed in the chamber capable of being evacuated, and the substrate is placed on the chamber. The position of the substrate is corrected in accordance with a support unit, a measurement unit that detects a positional deviation amount of the substrate placed on the support unit, and a positional deviation amount of the substrate detected by the measurement unit. And an alignment unit.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the substrate processing apparatus according to the first aspect, wherein the loading / unloading chamber accommodates the substrates one by one.
A substrate processing apparatus according to a third aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first or second aspect, wherein the support portion is in contact with the substrate to exchange heat (by heat transfer and gas convection). The temperature of the substrate is controlled.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method comprising: a loading / unloading chamber for loading / unloading a substrate; a processing chamber for performing a predetermined vacuum process on the substrate; and the loading / unloading chamber and the processing chamber. A substrate processing method using a substrate processing apparatus provided with a transfer chamber for delivering the substrate between, wherein in the preparation / unloading chamber, the support unit disposed in a chamber capable of being evacuated In accordance with the step A of placing the substrate, the step B of detecting the amount of positional deviation of the substrate placed on the support unit, and the amount of positional deviation of the substrate detected by the measuring unit And a step C for correcting the position of at least one of the steps.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method according to the fourth aspect, wherein at least the step B and the step C are performed during a pressure reducing operation or a pressure increasing operation.
A substrate processing method according to claim 6 of the present invention is characterized in that, in claim 4 or 5, the temperature of the substrate is controlled by heat exchange in contact between the support portion and the substrate. To do.

本発明の基板処理装置では、仕込／取出室において、基板が載置される支持部上に載置された前記基板の位置ずれ量を検出する測定部と、前記測定部によって検出された前記基板の位置ずれ量に応じて、前記基板の位置を修正するアライメント部と、を有している。本発明では、仕込／取出室にアライメント部を設置することで、従来、大気側搬送室で行っていたアライメントを省略でき、周囲のコンポーネントのスループットを低下させることなく、時間のロス無しにアライメントが可能となる。また、仕込／取出室にアライメント部を設けることにより、大気側搬送ロボットのスループットが向上できる。
本発明の基板処理方法は、前記仕込／取出室において、真空排気可能なチャンバ内に配された支持部上に前記基板を載置する工程Ａと、前記支持部上に載置された前記基板の位置ずれ量を検出する工程Ｂと、前記測定部によって検出された前記基板の位置ずれ量に応じて、前記基板の位置を修正する工程Ｃと、を少なくとも順に備えている。本発明では、仕込／取出室においてアライメントを行うことで、従来、大気側搬送室で行っていたアライメントを省略でき、周囲のコンポーネントのスループットを低下させることなく、時間のロス無しにアライメントが可能となる。また、仕込／取出室でアライメントを行うことにより、大気側搬送ロボットのスループットが向上できる。
なお、工程Ｃの位置ずれ量の補正は必ずしも、大気側搬送ロボット側が全てを行う必要は無く、補正の一部あるいは全部を、真空搬送ロボットが担っても構わない。たとえば、工程Ｃにおける「旋回とノッチ合わせ」までは仕込／取出室にて実施し、「水平方向の補正」は真空搬送ロボットが行う構成としてもよい。具体的には、仕込／取出室のアライナは旋回してノッチ角度を合わせ、位置ずれが許容範囲であれは、そのまま真空搬送ロボットに搬送させる。真空搬送ロボットが水平方向の位置補正機能を搭載しているならば、水平方向については基板を置く際に補正することができる。その結果、仕込／取出室のアライナ機構をよりシンプルな構成とすることが可能となり、たとえば仕込／取出室の小型化が図れるので、より好ましい。 In the substrate processing apparatus of the present invention, in the preparation / removal chamber, a measurement unit that detects the amount of positional deviation of the substrate placed on the support unit on which the substrate is placed, and the substrate detected by the measurement unit And an alignment unit for correcting the position of the substrate according to the amount of positional deviation. In the present invention, an alignment unit is installed in the loading / unloading chamber, so that the alignment that has conventionally been performed in the atmosphere-side transfer chamber can be omitted, and the alignment can be performed without loss of time without reducing the throughput of surrounding components. It becomes possible. Moreover, the throughput of the atmosphere-side transfer robot can be improved by providing an alignment unit in the preparation / removal chamber.
In the substrate processing method of the present invention, in the preparation / removal chamber, the step A of placing the substrate on a support part disposed in a chamber capable of being evacuated, and the substrate placed on the support part And a step C of correcting the position of the substrate in accordance with the amount of positional deviation of the substrate detected by the measurement unit. In the present invention, by performing alignment in the charging / unloading chamber, it is possible to omit the alignment that has been conventionally performed in the atmosphere-side transfer chamber, and it is possible to perform alignment without loss of time without reducing the throughput of surrounding components. Become. Moreover, the throughput of the atmosphere-side transfer robot can be improved by performing alignment in the charging / unloading chamber.
Note that the correction of the positional deviation amount in the process C does not necessarily need to be performed entirely by the atmosphere-side transfer robot side, and part or all of the correction may be performed by the vacuum transfer robot. For example, the process up to “swivel and notch alignment” in the process C may be performed in the preparation / removal chamber, and “horizontal correction” may be performed by the vacuum transfer robot. Specifically, the aligner of the preparation / removal chamber turns to adjust the notch angle, and if the positional deviation is within an allowable range, it is directly transferred to the vacuum transfer robot. If the vacuum transfer robot has a horizontal position correction function, the horizontal direction can be corrected when the substrate is placed. As a result, the aligner mechanism of the preparation / removal chamber can be made simpler, and for example, the preparation / removal chamber can be reduced in size, which is more preferable.

本発明を適用したマルチチャンバ方式の基板処理装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a multi-chamber type substrate processing apparatus to which the present invention is applied. 本発明の基板処理装置（ロードロック室）の一例を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically an example of the substrate processing apparatus (load lock chamber) of this invention. 昇降ピンの移動を説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating the movement of a raising / lowering pin. 本発明の基板処理装置において、仕込／取出室における時間と圧力との関係を示す図。In the substrate processing apparatus of this invention, the figure which shows the relationship between the time and pressure in a preparation / extraction chamber. 基板の位置合わせ工程の前半を説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating the first half of the alignment process of a board | substrate. 基板の位置合わせ工程の後半を説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating the second half of the position alignment process of a board | substrate. 基板の位置合わせ工程の前半を説明するための平面図。The top view for demonstrating the first half of the position alignment process of a board | substrate. 基板の位置合わせ工程の後半を説明するための平面図。The top view for demonstrating the second half of the position alignment process of a board | substrate. 基板の位置合わせ工程の他の構成例を示す断面図および部分斜視図。Sectional drawing and the fragmentary perspective view which show the other structural example of the position alignment process of a board | substrate.

以下、本発明に係る基板処理装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態によるマルチチャンバ方式の基板処理装置１の概略構成図である。この基板処理装置１は、被処理基板（以下単に「基板」ともいう。）を出し入れする仕込／取出室（ロードロック室）３Ａ，３Ｂ（３）と、基板に対して所定の真空処理を行う処理室（プロセス室）４Ａ〜４Ｄ（４）と、仕込／取出室３Ａ，３Ｂと処理室４Ａ〜４Ｄとの間における基板の受け渡しを行うための搬送室（コア室）５とを備えている。なお、ここで仕込／取出室（ロードロック室）は、処理室（プロセス室）に接続され、そこから処理された基板を大気へ取り出す際に使用される装置のことである。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a multi-chamber type substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus 1 performs a predetermined vacuum process on a substrate / loading chamber (load lock chamber) 3A and 3B (3) for loading / unloading a substrate to be processed (hereinafter also simply referred to as “substrate”). Processing chambers (process chambers) 4A to 4D (4), and transfer chambers (core chambers) 5 for transferring substrates between the loading / unloading chambers 3A and 3B and the processing chambers 4A to 4D are provided. . Here, the preparation / removal chamber (load lock chamber) is an apparatus that is connected to the processing chamber (process chamber) and used to take out the processed substrate from there.

そして本発明の基板処理装置１は、前記仕込／取出室３Ａ，３Ｂ（３）は、真空排気可能なチャンバ１１と、前記チャンバ１１内に配され、前記基板２が載置される支持部１２と、前記支持部１２上に載置された前記基板２の位置ずれ量を検出する測定部と、前記測定部によって検出された前記基板２の位置ずれ量に応じて、前記基板２の位置を修正するアライメント部と、を有すること、を特徴とする。 In the substrate processing apparatus 1 according to the present invention, the preparation / removal chambers 3A and 3B (3) are evacuated to a chamber 11 and a support portion 12 on which the substrate 2 is placed. And a measuring unit that detects the amount of positional deviation of the substrate 2 placed on the support unit 12, and the position of the substrate 2 according to the positional deviation amount of the substrate 2 detected by the measuring unit. And an alignment section to be corrected.

仕込／取出室３Ａ，３Ｂ（３）では、真空となっている搬送室５に搬送するために排気を行う排気時間がある。よって、本発明の基板処理装置１では、仕込／取出室３Ａ，３Ｂ（３）にアライメント部を設置し、この排気時間にアライメントを行うことで、従来、大気側搬送室で行っていたアライメントを省略でき、周囲のコンポーネントのスループットを低下させることなく、時間のロス無しにアライメントが可能となる。また、仕込／取出室３Ａ，３Ｂ（３）にアライメント部を設けることにより、大気側搬送ロボットのスループットが向上できる。 In the preparation / removal chambers 3A and 3B (3), there is an exhaust time for exhausting in order to transport to the transport chamber 5 in a vacuum. Therefore, in the substrate processing apparatus 1 of the present invention, an alignment unit is installed in the loading / unloading chambers 3A and 3B (3), and alignment is performed during this exhaust time, so that the alignment conventionally performed in the atmosphere-side transfer chamber is performed. Alignment is possible without loss of time and without reducing the throughput of surrounding components. Further, the throughput of the atmosphere-side transfer robot can be improved by providing alignment portions in the preparation / removal chambers 3A and 3B (3).

仕込／取出室３Ａ，３Ｂ（３）はそれぞれ同一の構成を有しており、内部に所定枚数の基板を収容できる基板ストッカ（図示略）が設置されている。本実施形態において、仕込／取出室３Ａ，３Ｂ（３）は、その内部に前記基板２を一枚ずつ収容する。仕込／取出室３Ａ，３Ｂには排気システムがそれぞれ接続されており、互いに独立して真空排気可能とされている。なお、仕込／取出室３Ａ，３Ｂは図示の例のように複数設置される場合に限らず、単数であってもよい。 The loading / unloading chambers 3A and 3B (3) have the same configuration, and a substrate stocker (not shown) capable of accommodating a predetermined number of substrates is installed therein. In the present embodiment, the loading / unloading chambers 3A and 3B (3) accommodate the substrates 2 one by one inside. An exhaust system is connected to each of the preparation / removal chambers 3A and 3B, and vacuum exhaust is possible independently of each other. The charging / removing chambers 3A and 3B are not limited to being installed as in the illustrated example, but may be a single.

また、仕込／取出室３Ａ，３Ｂ（３）の前には、ＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod ）７を保管するストッカ８と、ＥＦＥＭ（Equipment Front End Module)９とが設置されている。
ＦＯＵＰ７は、その内部を高いクリーン度で保ちつつ基板２を処理装置に搬送するための密閉容器である。ＦＯＵＰ７の内部には、複数枚の基板２が収納され、各基板２は上下方向に一定の間隔をおいて配置されている。
ＥＦＥＭ９は、仕込／取出室３Ａ，３Ｂ（３）の前面に隣接して設置され、ストッカ８に保管されたＦＯＵＰ７に収納された基板を仕込／取出室３Ａ，３Ｂ（３）に引き渡すものである。ＥＦＥＭ９は、大気側搬送ロボット１０を有している。大気側搬送ロボット１０は、基板２をＦＯＵＰ７から取り出して仕込／取出室３Ａ，３Ｂ（３）に供給し、処理が終わった基板２を仕込／取出室３Ａ，３Ｂ（３）から取り出してＦＯＵＰ７に収納する。 Further, a stocker 8 for storing a FOUP (Front-Opening Unified Pod) 7 and an EFEM (Equipment Front End Module) 9 are installed in front of the preparation / removal chambers 3A and 3B (3).
The FOUP 7 is a hermetically sealed container for transporting the substrate 2 to the processing apparatus while keeping the inside thereof at a high clean level. A plurality of substrates 2 are accommodated in the FOUP 7, and the substrates 2 are arranged at regular intervals in the vertical direction.
The EFEM 9 is installed adjacent to the front surface of the preparation / removal chambers 3A and 3B (3), and delivers the substrate stored in the FOUP 7 stored in the stocker 8 to the preparation / removal chambers 3A and 3B (3). . The EFEM 9 has an atmosphere side transfer robot 10. The atmosphere-side transfer robot 10 takes out the substrate 2 from the FOUP 7 and supplies it to the loading / unloading chambers 3A, 3B (3), and takes the processed substrate 2 out of the loading / unloading chambers 3A, 3B (3) into the FOUP 7. Store.

処理室４Ａ〜４Ｄ（４）は、エッチング室、加熱室、成膜室（スパッタ室、ＣＶＤ室）等で構成され、本実施形態ではいずれも成膜室とされている。処理室４Ａ〜４Ｄには排気システム（図示略）がそれぞれ接続されており、互いに独立して真空排気可能とされている。また、各処理室４Ａ〜４Ｄには、プロセスに応じた所定の成膜ガス（反応ガス、原料ガス、不活性ガス等）のガス供給源（図示略）がそれぞれ接続されている。 The processing chambers 4A to 4D (4) are configured by an etching chamber, a heating chamber, a film forming chamber (a sputtering chamber, a CVD chamber), and the like, and all of them are film forming chambers in this embodiment. An exhaust system (not shown) is connected to each of the processing chambers 4A to 4D, and can be evacuated independently of each other. Each processing chamber 4A to 4D is connected to a gas supply source (not shown) of a predetermined film forming gas (reaction gas, source gas, inert gas, etc.) corresponding to the process.

搬送室５は、内部に真空側基板搬送ロボット６を有しており、仕込／取出室３Ａ，３Ｂと処理室４Ａ〜４Ｄとの間、あるいは処理室４Ａ〜４Ｄの間において、基板２の受け渡しを行うように構成されている。搬送室５には排気システム（図示略）が接続されており、独立して真空排気可能とされている。また、搬送室５にはガス源（図示略）が接続されており、ガス源から導入される調圧ガスによって所定圧に維持可能とされている。 The transfer chamber 5 has a vacuum side substrate transfer robot 6 inside, and transfers the substrate 2 between the loading / unloading chambers 3A and 3B and the processing chambers 4A to 4D or between the processing chambers 4A to 4D. Is configured to do. An exhaust system (not shown) is connected to the transfer chamber 5 and can be evacuated independently. In addition, a gas source (not shown) is connected to the transfer chamber 5 and can be maintained at a predetermined pressure by a regulated gas introduced from the gas source.

そして、図２は、本発明の基板処理装置１において、仕込／取出室３Ａ，３Ｂ（３）の一構成例を模式的に示す断面図である。
仕込／取出室３は、真空排気可能なチャンバ１１と、前記チャンバ１１内に配され、前記基板２が載置される支持部１２と、前記支持部１２上に載置された前記基板２の位置ずれ量を検出する測定部と、前記測定部によって検出された前記基板２の位置ずれ量に応じて、前記基板２の位置を修正するアライメント部と、を有する。 FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a configuration example of the preparation / extraction chambers 3A and 3B (3) in the substrate processing apparatus 1 of the present invention.
The loading / unloading chamber 3 includes a chamber 11 that can be evacuated, a support portion 12 that is placed in the chamber 11 and on which the substrate 2 is placed, and the substrate 2 that is placed on the support portion 12. A measurement unit that detects a displacement amount; and an alignment unit that corrects the position of the substrate 2 in accordance with the displacement amount of the substrate 2 detected by the measurement unit.

チャンバ１１には排気手段１６が接続されており、独立して真空排気可能とされている。また、チャンバ１１にはガス供給手段１５が接続されており、ガス供給手段１５から導入されるガスによって所定圧に維持可能とされている。 An exhaust means 16 is connected to the chamber 11 and can be evacuated independently. A gas supply means 15 is connected to the chamber 11 and can be maintained at a predetermined pressure by the gas introduced from the gas supply means 15.

チャンバ１１の内部に、基板２の受渡をするための、支持部１２が設けられている。支持部１２には、貫通孔１８が設けられており、この貫通孔１８に、基板２を昇降させるための昇降ピン４０が、支持部１２の表面（上面）に対して突没可能に挿通されている。 A support portion 12 for delivering the substrate 2 is provided inside the chamber 11. A through hole 18 is provided in the support portion 12, and an elevating pin 40 for raising and lowering the substrate 2 is inserted into the through hole 18 so as to protrude and retract with respect to the surface (upper surface) of the support portion 12. ing.

昇降ピン４０は、棒状の脚部４１と、基板２を支持する腕部４５を有している。支持部１２には貫通孔１８が形成されており、脚部４１はこの貫通孔１８に挿通され、下端が支持部１２よりも下方まで導出されている。
昇降ピン４０は、伸縮可能なベローズ３５を介して、エアシリンダ等の昇降装置５３に接続されている。
そして、昇降装置５３により昇降ピン４０を昇降させることにより、基板２を受け渡しする場合には、昇降ピン４０を支持部１２の表面（上面）から突出させ、基板２を支持部１２の表面１２ａ（上面）に載置する場合には、昇降ピン４０を支持部１２の表面１２ａ（上面）から陥没させる。 The elevating pin 40 has a rod-like leg portion 41 and an arm portion 45 that supports the substrate 2. A through hole 18 is formed in the support portion 12, the leg portion 41 is inserted through the through hole 18, and the lower end is led out below the support portion 12.
The elevating pin 40 is connected to an elevating device 53 such as an air cylinder via an extendable bellows 35.
And when raising / lowering the raising / lowering pin 40 with the raising / lowering apparatus 53, when delivering the board | substrate 2, the raising / lowering pin 40 is protruded from the surface (upper surface) of the support part 12, and the board | substrate 2 is surface 12a ( In the case of mounting on the upper surface, the elevating pin 40 is depressed from the surface 12 a (upper surface) of the support portion 12.

なお、昇降ピン４０の形状が基板２の中心に接触する形状の場合、基板２が反っていると、接触面積が少なくなり、昇降ピンを回転した時に空回りしたり、回転が止まらなくなってしまう場合があるので、基板２の中心が基板２に触れない形状の昇降ピン４０を採用する必要がある。
昇降ピン４０の位置は基板２の外周に近い方が基板２のずれを防ぐ効果が高い。しかし、後述するように支持部１２にて基板２を冷却するためには、支持部１２と基板２が熱交換するための支持部１２の接触面積や、支持部１２の平坦度が求められたり、支持部１２自体を冷却する必要があるため、中央部が、昇降ピン４０の回転のために空洞になってしまうと冷却に支障をきたす。 In addition, when the shape of the raising / lowering pin 40 is a shape which contacts the center of the board | substrate 2, when the board | substrate 2 curves, a contact area will decrease, and when the raising / lowering pin rotates, it will rotate idly or a rotation will not stop. Therefore, it is necessary to employ the lifting pins 40 having a shape in which the center of the substrate 2 does not touch the substrate 2.
As the position of the lift pins 40 is closer to the outer periphery of the substrate 2, the effect of preventing the displacement of the substrate 2 is higher. However, as will be described later, in order to cool the substrate 2 by the support portion 12, the contact area of the support portion 12 for heat exchange between the support portion 12 and the substrate 2 and the flatness of the support portion 12 are required. Since the support part 12 itself needs to be cooled, if the center part becomes hollow due to the rotation of the elevating pins 40, the cooling is hindered.

チャンバ１１の底壁の外部側には、円筒形のベローズ３５の上端が気密に取り付けられている。
このベローズ３５は、支持部１２の真下に位置しており、チャンバ１１底壁のベローズ３５が取り付けられた部分と、支持部１２には、連通する孔３６が形成されている。 An upper end of a cylindrical bellows 35 is airtightly attached to the outside of the bottom wall of the chamber 11.
The bellows 35 is located directly below the support portion 12, and a hole 36 is formed in the support portion 12 and a portion of the bottom wall of the chamber 11 where the bellows 35 is attached.

チャンバ１１底壁の孔３６の開口の周囲はベローズ３５の壁面で取り囲まれており、ベローズ３５の内部とチャンバ１１の内部は、チャンバ１１底壁の孔３６を介して接続されている。
ベローズ３５の下端には、底板部３７が取り付けられている。ベローズ３５の内部には、昇降ピン４０が配置されている。 The circumference of the opening of the hole 36 in the bottom wall of the chamber 11 is surrounded by the wall surface of the bellows 35, and the inside of the bellows 35 and the inside of the chamber 11 are connected via the hole 36 in the bottom wall of the chamber 11.
A bottom plate portion 37 is attached to the lower end of the bellows 35. Inside the bellows 35, an elevating pin 40 is disposed.

底板部３７の下方位置には回転装置５１が配置されており、脚部４１の下端は回転装置５１に取り付けられている。脚部４１は鉛直に配置されており、脚部４１の中心軸線は鉛直になっている。腕部４５は脚部４１の上端に取り付けられている。昇降ピン４０は、回転装置５１によって脚部４１の中心軸線を中心に回転するように構成されている。昇降ピン４０の回転によって、腕部４５上の基板２は水平面内で回転する。この回転ではベローズ３５には力は加わらない。 A rotating device 51 is disposed below the bottom plate portion 37, and the lower end of the leg portion 41 is attached to the rotating device 51. The leg part 41 is arranged vertically, and the central axis of the leg part 41 is vertical. The arm portion 45 is attached to the upper end of the leg portion 41. The elevating pin 40 is configured to rotate around the central axis of the leg portion 41 by the rotating device 51. The substrate 2 on the arm portion 45 is rotated in a horizontal plane by the rotation of the elevating pins 40. In this rotation, no force is applied to the bellows 35.

ベローズ３５の上端は、チャンバ１１の底壁に気密に固定されており、昇降ピン４０の脚部４１と底板部３７の貫通孔の間も気密に構成されており、従って、ベローズ３５の内部とチャンバ１１の内部には大気が侵入しないように構成されている。 The upper end of the bellows 35 is airtightly fixed to the bottom wall of the chamber 11, and the leg 41 of the elevating pin 40 and the through hole of the bottom plate part 37 are also airtightly configured. The inside of the chamber 11 is configured not to enter the atmosphere.

また、底板部３７の貫通孔と脚部４１の間には、たとえば磁性流体が設けられており、ベローズ３５内部に大気を侵入させずに、昇降ピン４０が回転できるように構成されている。
脚部４１や腕部４５はベローズ３５の内径よりも小さく、昇降ピン４０は、ベローズ３５の内部を鉛直上下方向にも、水平方向にも移動できる。 Further, for example, a magnetic fluid is provided between the through hole of the bottom plate portion 37 and the leg portion 41, and the lifting pin 40 can be rotated without allowing air to enter the bellows 35.
The leg portion 41 and the arm portion 45 are smaller than the inner diameter of the bellows 35, and the elevating pin 40 can move inside the bellows 35 both vertically and horizontally.

底板部３７には、移動装置５２とエアシリンダ等の昇降装置５３が接続されている。昇降装置５３は、回転装置５１と、底板部３７と、昇降ピン４０を一緒に上下移動させるように構成されており、昇降装置５３によって底板部３７が上下移動する。これにより基板２を受け渡しする場合には、上昇移動させ、腕部４５の上端が支持部１２の表面（上面）よりも上方まで移動し、基板２をステージ１２の表面１２ａ（上面）に載置する場合には、下降移動させて、腕部４５の上端が支持部１２の表面（上面）よりも下方に移動するように構成されている。 A moving device 52 and an elevating device 53 such as an air cylinder are connected to the bottom plate portion 37. The elevating device 53 is configured to move the rotating device 51, the bottom plate portion 37, and the elevating pins 40 up and down together, and the elevating device 53 moves the bottom plate portion 37 up and down. Accordingly, when the substrate 2 is delivered, the substrate 45 is moved upward, the upper end of the arm portion 45 is moved above the surface (upper surface) of the support portion 12, and the substrate 2 is placed on the surface 12a (upper surface) of the stage 12. In this case, the upper end of the arm portion 45 is configured to move downward from the surface (upper surface) of the support portion 12 by being moved downward.

移動装置５２と、昇降装置５３と、回転装置５１は、制御装置５５にそれぞれ接続されており、底板部３７を移動、昇降、回転させる動作は制御装置５５によって制御されている。
すなわち、本実施形態の基板処理装置１では、仕込／取出室３の支持部１２にＸ軸方向（移動装置５２），Ｙ軸方向（移動装置５２），Ｚ軸方向（昇降装置５３），θ軸方向（回転装置５１）の４つの駆動機構を備えている。 The moving device 52, the lifting device 53, and the rotating device 51 are connected to the control device 55, and the operation for moving, lifting, and rotating the bottom plate portion 37 is controlled by the control device 55.
That is, in the substrate processing apparatus 1 of the present embodiment, the support portion 12 of the preparation / removal chamber 3 is moved in the X-axis direction (moving device 52), Y-axis direction (moving device 52), Z-axis direction (elevating device 53), θ Four drive mechanisms in the axial direction (rotating device 51) are provided.

昇降装置５３（Ｚ軸方向）は、昇降ピン４０上の基板２を支持部１２上に載置したり、昇降ピンで取ったりする際に用いられる。
移動装置５２（Ｘ軸，Ｙ軸方向）は、昇降ピン４０上の基板２をＸＹ平面方向、すなわち基板２にとって水平方向に移動させるときに用いられる。
回転装置５１（θ軸方向）は、昇降ピン４０上の基板２を回転させるときに使う。主にノッチのアライメントの際に用いられる。 The elevating device 53 (Z-axis direction) is used when the substrate 2 on the elevating pins 40 is placed on the support portion 12 or taken with the elevating pins.
The moving device 52 (X-axis and Y-axis directions) is used when the substrate 2 on the lifting pins 40 is moved in the XY plane direction, that is, in the horizontal direction with respect to the substrate 2.
The rotating device 51 (θ-axis direction) is used when the substrate 2 on the lifting pins 40 is rotated. Used mainly for notch alignment.

ベローズ３５は、円筒形の中心軸線方向、即ち上下方向に伸縮変形可能に構成されており、底板部３７が上方に移動する場合はベローズ３５は縮み、下方に移動する場合には伸びる。
また、ベローズ３５は、図３（ａ）に示すように、上端開口の中心軸線Ｃａと下端開口の中心軸線Ｃｂが一致した状態から横方向に変形させると、図３（ｂ）に示すように、上端開口と下端開口が平行な状態を維持しながら、中心軸線Ｃａ、Ｃｂを不一致の状態にできる。このとき、ベローズ３５の上端は底面に取り付けられており、固定されている。 The bellows 35 is configured to be stretchable and deformable in the cylindrical central axis direction, that is, in the vertical direction, and the bellows 35 contracts when the bottom plate portion 37 moves upward, and extends when it moves downward.
Further, as shown in FIG. 3A, when the bellows 35 is deformed laterally from a state where the center axis Ca of the upper end opening and the center axis Cb of the lower end opening coincide with each other, as shown in FIG. The central axes Ca and Cb can be made inconsistent while maintaining the state in which the upper end opening and the lower end opening are parallel to each other. At this time, the upper end of the bellows 35 is attached to the bottom surface and fixed.

移動装置５２は軸５４を介して底板部３７に取り付けられており、移動装置５２が底板部３７に水平方向の押圧力を印加することでベローズ３５は横方向変形し、底板部３７が水平面内で移動し、その結果、昇降ピン４０は、鉛直状態を維持しながら、水平方向に移動する。従って、腕部４５上に基板２が水平に配置されていると、移動装置５２によって基板２は水平面内を移動する。 The moving device 52 is attached to the bottom plate portion 37 via a shaft 54. When the moving device 52 applies a pressing force in the horizontal direction to the bottom plate portion 37, the bellows 35 is laterally deformed, and the bottom plate portion 37 is in the horizontal plane. As a result, the elevating pin 40 moves in the horizontal direction while maintaining the vertical state. Accordingly, when the substrate 2 is horizontally disposed on the arm portion 45, the substrate 2 is moved in the horizontal plane by the moving device 52.

その状態から、移動装置５２が押圧前の位置方向に底板部３７を牽引すると、ベローズ３５の横方向変形が解消しながら、底板部３７は元の位置に水平移動するように構成されている。 From this state, when the moving device 52 pulls the bottom plate portion 37 in the position direction before pressing, the bottom plate portion 37 is configured to move horizontally to the original position while eliminating the lateral deformation of the bellows 35.

また、支持部１２は、前記基板２と接触して熱交換することにより該基板２の温度を制御する。仕込／取出室３に戻ってくる基板２が高温の場合、仕込／取出室３にて冷却する必要があるため、温度制御部を備える。
支持部１２は、面１２ａ上に溝部１３が設けられており、この面１２ａ上に微小な隙間部１９を有して基板２が載置されるとともに、該基板２と接触して熱交換することにより該基板２を冷却する。
支持部１２に溝部１３を設けることで、ガス供給手段１５から導入されたガスが、この溝部１３を通じて基板２と支持部１２との間の空間に入り込み、熱交換により基板２を冷却する。さらに、支持部１２に溝部１３を設けることで、５０Ｐａ以上の圧力下にある場合、基板１２を下げて基板２と支持部１２が接触した際に、基板２と支持部１２との間の空隙を小さくできる。ゆえに、溝部１３は、ガスによって基板２が浮き上がって基板２が横滑りする問題を抑制できる効果をもたらす。また、溝部１３は、基板２と支持部１２との接触面積を、適切な冷却温度と温度分布になるように調整する機能もある。 Moreover, the support part 12 controls the temperature of this board | substrate 2 by contacting the said board | substrate 2 and exchanging heat. When the substrate 2 returning to the preparation / removal chamber 3 has a high temperature, it is necessary to cool it in the preparation / removal chamber 3, so that a temperature control unit is provided.
The support portion 12 is provided with a groove portion 13 on the surface 12a, and the substrate 2 is placed on the surface 12a with a minute gap portion 19 and is in contact with the substrate 2 to exchange heat. Thus, the substrate 2 is cooled.
By providing the groove portion 13 in the support portion 12, the gas introduced from the gas supply means 15 enters the space between the substrate 2 and the support portion 12 through the groove portion 13 and cools the substrate 2 by heat exchange. Furthermore, by providing the groove portion 13 in the support portion 12, when the pressure is 50 Pa or more, the gap between the substrate 2 and the support portion 12 when the substrate 12 is lowered and the substrate 2 and the support portion 12 come into contact with each other. Can be reduced. Therefore, the groove part 13 brings about the effect which can suppress the problem that the board | substrate 2 floats by gas and the board | substrate 2 slips. The groove 13 also has a function of adjusting the contact area between the substrate 2 and the support 12 so as to have an appropriate cooling temperature and temperature distribution.

このような溝部１３の形態としては特に限定されるものではなく、たとえば同心円状に設けられていてもよいし、放射状に設けられていてもよい。また、放射状の溝部１３と同心円状の溝部１３とを組み合わせたものでもよい。 The form of the groove 13 is not particularly limited, and may be provided, for example, concentrically or radially. Moreover, what combined the radial groove part 13 and the concentric groove part 13 may be used.

また、前記チャンバ１１内にあって、前記支持部１２上に載置された前記基板２の一面２ａよりも上側に位置する第一空間αへ所定のガスを導入するガス供給手段１５を備える。
ガス供給手段１５は、前記チャンバ１１内にあって、前記支持部１２上に載置された前記基板２の一面２ａよりも上側に位置する第一空間αへ所定のガスを導入する。導入されたガスは、支持部１２に形成された溝部１３を通じて基板２と支持部１２との間の空間に入り込み、熱交換により基板２を冷却する。 Further, gas supply means 15 is provided in the chamber 11 for introducing a predetermined gas into a first space α located above the one surface 2 a of the substrate 2 placed on the support portion 12.
The gas supply means 15 is in the chamber 11 and introduces a predetermined gas into the first space α located above the one surface 2 a of the substrate 2 placed on the support portion 12. The introduced gas enters the space between the substrate 2 and the support portion 12 through the groove portion 13 formed in the support portion 12, and cools the substrate 2 by heat exchange.

ガス供給手段１５が、前記第一空間αに導入するガスは、前記チャンバ１１を真空状態から大気開放する際に供給されるガスである。このようなガスとしては、特に限定されるものではないが、たとえば窒素、酸素、アルゴン、ヘリウム等、が挙げられる。 The gas introduced into the first space α by the gas supply means 15 is a gas that is supplied when the chamber 11 is opened from the vacuum state to the atmosphere. Such a gas is not particularly limited, and examples thereof include nitrogen, oxygen, argon, helium and the like.

なお、本実施形態において、前記第一空間αの圧力Ｐ_１が、前記基板２よりも下側に位置し、該支持部１２と該基板２の他面２ｂとの間に設けられた前記隙間部１９及び前記溝部１３を含む第二空間βの圧力Ｐ_２よりも大きくなるように、前記圧力Ｐ_１、Ｐ_２を制御する制御手段１７を有していてもよい。
前記基板２と前記支持部１２とを接触させて熱交換することにより該基板２を冷却する際に、第一空間αと第二空間βの圧力差により基板２が支持部１２上に押し付けられ、上方への（凸状の）反りを抑制することができる。これにより基板２が支持部１２から浮き上がらず、支持部１２と基板２との接触面積を確保することができ、面内でのバラツキがなく均一に、かつ迅速に基板２を冷却することができる。 In the present embodiment, the pressure P _{1 in} the first space α is located below the substrate 2, and the gap provided between the support portion 12 and the other surface 2 b of the substrate 2. parts 19 and to be greater than the pressure P ₂ of the second space β including the groove 13 may have a control means 17 for controlling the pressure P _1, P _2.
When the substrate 2 is cooled by bringing the substrate 2 and the support portion 12 into contact with each other for heat exchange, the substrate 2 is pressed onto the support portion 12 due to a pressure difference between the first space α and the second space β. , Upward (convex) warpage can be suppressed. As a result, the substrate 2 does not float from the support portion 12, the contact area between the support portion 12 and the substrate 2 can be ensured, and the substrate 2 can be cooled uniformly and quickly without variations in the surface. .

このような制御手段１７は、たとえば、圧力計１７ａ、流量計１７ｂ、バルブ１７ｃ等から構成され、チャンバ１１内の圧力（Ｐ_１、Ｐ_２）をモニタリングするとともに、ガス供給手段１５からチャンバ１１内に導入されるガスの量を調整する。 Such a control means 17 is composed of, for example, a pressure gauge 17a, a flow meter 17b, a valve 17c, etc., and monitors the pressures (P ₁ , P ₂ ) in the chamber 11 and from the gas supply means 15 to the inside of the chamber 11. The amount of gas introduced into the is adjusted.

なお、前記支持部１２内に、冷却水等の冷却媒体を循環させる冷却媒体流路（図示略）が設けられていてもよい。冷却媒体流路に冷却媒体を流すことで、支持部１２上に載置された基板２との熱交換を促進させ、基板２を効率よく冷却することができる。 A cooling medium channel (not shown) for circulating a cooling medium such as cooling water may be provided in the support portion 12. By flowing the cooling medium through the cooling medium flow path, heat exchange with the substrate 2 placed on the support portion 12 is promoted, and the substrate 2 can be efficiently cooled.

さらに、仕込／取出室３において、基板２に対して加熱処理が必要な場合は、仕込／取出室３に温度制御部として加熱部を設け、該基板２の温度を制御してもよい。このような温度制御部（加熱部）としては、たとえば支持部１２に内蔵されたヒーターや、赤外線ランプヒーターなど（図示略）が挙げられる。 Furthermore, in the preparation / removal chamber 3, when a heat treatment is required for the substrate 2, a heating unit may be provided as a temperature control unit in the preparation / removal chamber 3 to control the temperature of the substrate 2. Examples of such a temperature control unit (heating unit) include a heater built in the support unit 12 and an infrared lamp heater (not shown).

そして、このようなマルチチャンバ方式の基板処理装置１において、仕込／取出室３（ロードロック室）を用いた基板２の処理室への一般的な搬送工程は以下のようになる。
まず基板２が大気側（ＥＦＥＭ９）から導入された仕込／取出室３が排気され真空になる。続いて、仕込／取出室３に隣接する搬送室５に設置された真空側基板搬送ロボット６によって、基板２は、仕込／取出室３から搬送室５を経由し処理室４へ搬送される。その後、処理室４（プロセスチャンバ１１）内において、基板２に対して処理操作（たとえば、エッチング、酸化、化学気相蒸着等）が実施される。 In such a multi-chamber type substrate processing apparatus 1, a general transfer process of the substrate 2 to the processing chamber using the preparation / unloading chamber 3 (load lock chamber) is as follows.
First, the charging / unloading chamber 3 in which the substrate 2 is introduced from the atmosphere side (EFEM 9) is evacuated to be evacuated. Subsequently, the substrate 2 is transferred from the preparation / removal chamber 3 to the processing chamber 4 via the transfer chamber 5 by the vacuum side substrate transfer robot 6 installed in the transfer chamber 5 adjacent to the preparation / removal chamber 3. Thereafter, processing operations (for example, etching, oxidation, chemical vapor deposition, etc.) are performed on the substrate 2 in the processing chamber 4 (process chamber 11).

処理後の基板２は、処理室４への搬送時と同様に、真空側基板搬送ロボット６によって処理室から搬送室５を経由し仕込／取出室３へ戻される。仕込／取出室３は、前述した仕込／取出室３から処理室４への基板搬送以降、ずっと真空に保持されている。基板２が仕込／取出室３に戻った後、窒素（Ｎ_２）等のパージガスを供給し、仕込／取出室３の圧力を大気圧に戻す（以下大気開放）。また、加熱された基板２を冷却する。仕込／取出室３の圧力が大気圧に達した後、処理済みの基板２を基板カセットに移し、次の処理工程にそなえる。 The substrate 2 after processing is returned from the processing chamber via the transfer chamber 5 to the preparation / removal chamber 3 by the vacuum side substrate transfer robot 6 in the same manner as when transferring to the processing chamber 4. The preparation / removal chamber 3 is kept in vacuum all the time after the transfer of the substrate from the preparation / removal chamber 3 to the processing chamber 4 described above. After the substrate 2 returns to the preparation / removal chamber 3, a purge gas such as nitrogen (N ₂ ) is supplied to return the pressure of the preparation / removal chamber 3 to atmospheric pressure (hereinafter, open to the atmosphere). Further, the heated substrate 2 is cooled. After the pressure in the preparation / removal chamber 3 reaches atmospheric pressure, the processed substrate 2 is transferred to the substrate cassette and prepared for the next processing step.

そして、本発明の基板処理方法は、前記仕込／取出室３において、真空排気可能なチャンバ１１内に配された支持部１２上に前記基板２を載置する工程Ａと、前記支持部１２上に載置された前記基板２の位置ずれ量を検出する工程Ｂと、前記測定部によって検出された前記基板２の位置ずれ量に応じて、前記基板２の位置を修正する工程Ｃと、を少なくとも順に備えたこと、を特徴とする。
本発明では、仕込／取出室３においてアライメントを行うことで、従来、大気側搬送室（ＥＦＥＭ９）で行っていたアライメントを省略でき、周囲のコンポーネントのスループットを低下させることなく、時間のロス無しにアライメントが可能となる。
以下、工程順に説明する。なお、ここでは、仕込／取出室３において減圧動作中に基板２の位置ずれを補正する場合を例に挙げて説明する。
図４は、仕込／取出室３における時間（および工程）と、圧力との関係を示す図である。 In the substrate processing method of the present invention, in the preparation / removal chamber 3, the process A for placing the substrate 2 on the support part 12 disposed in the chamber 11 that can be evacuated, and the support part 12 A step B of detecting a displacement amount of the substrate 2 placed on the substrate, and a step C of correcting the position of the substrate 2 according to the displacement amount of the substrate 2 detected by the measurement unit. It is characterized by providing at least in order.
In the present invention, by performing alignment in the charging / unloading chamber 3, the alignment that has been conventionally performed in the atmosphere-side transfer chamber (EFEM 9) can be omitted, without reducing the throughput of surrounding components and without loss of time. Alignment is possible.
Hereinafter, it demonstrates in order of a process. Here, a case where the positional deviation of the substrate 2 is corrected during the pressure reducing operation in the preparation / removal chamber 3 will be described as an example.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between time (and process) in the preparation / removal chamber 3 and pressure.

（１）真空排気可能なチャンバ１１内に配された支持部１２上に前記基板２を載置する（工程Ａ）。
まず、ＥＦＥＭ９から仕込／取出室３へ基板２を搬送し、仕込／取出室３の昇降ピン上に載置する。
具体的には、仕込／取出室３の搬出入口（ドア）を開く（図４中Ｓｔｅｐ１）。ＥＦＥＭ９の大気側基板搬送ロボット１０によって、処理済の基板２をアンロードする（図４中Ｓｔｅｐ２）。ＥＦＥＭ９の大気側基板搬送ロボット１０によって、処理前の基板２をロードする（図４中Ｓｔｅｐ３）。仕込／取出室３の搬出入口（ドア）を閉じる（図４中Ｓｔｅｐ４）。 (1) The substrate 2 is placed on a support portion 12 disposed in a chamber 11 that can be evacuated (step A).
First, the substrate 2 is transferred from the EFEM 9 to the preparation / removal chamber 3 and placed on the lift pins of the preparation / removal chamber 3.
Specifically, the loading / unloading entrance (door) of the preparation / removal chamber 3 is opened (Step 1 in FIG. 4). The processed substrate 2 is unloaded by the atmosphere-side substrate transfer robot 10 of the EFEM 9 (Step 2 in FIG. 4). The substrate 2 before processing is loaded by the atmosphere-side substrate transfer robot 10 of the EFEM 9 (Step 3 in FIG. 4). The loading / unloading entrance (door) of the preparation / removal chamber 3 is closed (Step 4 in FIG. 4).

仕込／取出室３のチャンバ１１の側壁の、支持部１２の両側位置には、第一、第二の搬出入口３８、３９がそれぞれ設けられている。第一の搬出入口３８が開けられ、ＥＦＥＭ９内の大気側基板搬送ロボット１０のアーム上に基板２が乗せられた状態で、第一の搬出入口３８からチャンバ１１内に搬入される。 First and second loading / unloading ports 38 and 39 are respectively provided on both sides of the support portion 12 on the side wall of the chamber 11 of the charging / unloading chamber 3. The first loading / unloading port 38 is opened, and the substrate 2 is loaded into the chamber 11 from the first loading / unloading port 38 with the substrate 2 placed on the arm of the atmosphere-side substrate transfer robot 10 in the EFEM 9.

アーム上の基板２は支持部１２の鉛直上方位置で静止した後、昇降ピン４０が上昇すると、昇降ピン４０の上部はアームの隙間から基板２の裏面に接触し、更に上昇すると、基板２はアーム上から昇降ピン４０に移載される。移載後、アームが基板２と支持部１２の間から抜去されると、基板２は昇降ピン４０上に乗せられる。
次に、基板搬送ロボット１０のアームが仕込／取出室３から抜かれて、安全に仕込／取出室３の第一の搬出入口３８のドアバルブが閉められる状態になった時点で、ドアバルブを閉じ、排気バルブを開く。 After the substrate 2 on the arm is stationary at a position vertically above the support portion 12 and the lift pins 40 are raised, the upper portion of the lift pins 40 comes into contact with the back surface of the substrate 2 through the gap between the arms, and when the lift pins 40 are further lifted, the substrate 2 is It is transferred from the arm to the lifting pin 40. After the transfer, when the arm is removed from between the substrate 2 and the support portion 12, the substrate 2 is placed on the lift pins 40.
Next, when the arm of the substrate transfer robot 10 is removed from the loading / unloading chamber 3 and the door valve of the first loading / unloading port 38 of the loading / unloading chamber 3 is safely closed, the door valve is closed and exhausted. Open the valve.

（２）前記支持部１２上に載置された前記基板２の位置ずれ量を検出する（工程Ｂ）。
ＲＯＵＵＧＨバルブを開け、排気を開始する（図４中Ｓｔｅｐ５）。ＲＯＵＧＨバルブを閉じ、排気を終了する（図４中Ｓｔｅｐ６）。本実施形態では、上記Ｓｔｅｐ５における減圧動作中に基板２の位置ずれ量を検出する。 (2) A displacement amount of the substrate 2 placed on the support portion 12 is detected (step B).
The ROUUGH valve is opened to start exhausting (Step 5 in FIG. 4). The ROUGH valve is closed and the exhaust is finished (Step 6 in FIG. 4). In the present embodiment, the amount of displacement of the substrate 2 is detected during the pressure reducing operation in Step 5 described above.

排気が開始されたら、昇降ピン４０を基板２がずれない速度で回転させ、センサにて昇降ピン４０の回転角度に対する基板２の位置ずれ角度とノッチの角度を検出する。
たとえばチャンバ１１内には、基板２の位置ずれ量を検出する測定部として、制御装置５５に接続されたＣＣＤカメラ６０が配置されており、昇降ピン４０上の基板２の、理想位置からのずれ量とずれ方向がＣＣＤカメラ６０と制御装置５５で検出される。なお、測定部としてはこれに限定されず、基板２の位置ずれを検出できるものであれば、各種センサを用いることができる。 When the evacuation is started, the elevation pin 40 is rotated at a speed that does not cause the substrate 2 to be displaced, and the position deviation angle of the substrate 2 and the notch angle with respect to the rotation angle of the elevation pin 40 are detected by a sensor.
For example, in the chamber 11, a CCD camera 60 connected to the control device 55 is arranged as a measurement unit that detects the amount of positional deviation of the substrate 2, and the deviation of the substrate 2 on the lift pins 40 from the ideal position is arranged. The amount and the direction of displacement are detected by the CCD camera 60 and the control device 55. Note that the measurement unit is not limited to this, and various sensors can be used as long as the displacement of the substrate 2 can be detected.

（３）前記測定部によって検出された前記基板２の位置ずれ量に応じて、前記基板２の位置を修正する（工程Ｃ）。
メインバルブを開け、排気を開始する（図４中Ｓｔｅｐ７）。次に、仕込／取出室と搬送室の間を仕切るために用いるバルブ（仕切りバルブ：ＩＳＯ．Ｖ：Isolation Valve ）を開ける（図４中Ｓｔｅｐ８）。本実施形態では、上記Ｓｔｅｐ７，８における減圧動作中に基板２のアライメントを行う。 (3) The position of the substrate 2 is corrected according to the positional deviation amount of the substrate 2 detected by the measurement unit (step C).
The main valve is opened to start exhausting (Step 7 in FIG. 4). Next, a valve (partition valve: ISO.V: Isolation Valve) used to partition between the charging / unloading chamber and the transfer chamber is opened (Step 8 in FIG. 4). In this embodiment, the substrate 2 is aligned during the pressure reducing operation in Steps 7 and 8.

基板２の位置修正はθ軸、Ｘ軸，Ｚ軸にて可能である。以下にその例を示す。
まず、θ軸で１回転させて、幅のあるレーザセンサでノッチ位置と基板２の位置ずれを検知する。
水平移動軸に基板２の位置ずれ角度が合うように旋回し、位置ずれが最小となるように、水平移動する。基板２の最もずれているθ角度をＸ軸上に来るように基板２を回転して、ずれがなくなる方向にＸ軸を移動させる。 The position of the substrate 2 can be corrected on the θ axis, the X axis, and the Z axis. An example is shown below.
First, the rotation of the θ axis is performed once, and the positional deviation between the notch position and the substrate 2 is detected by a wide laser sensor.
The substrate 2 is rotated so that the position shift angle of the substrate 2 is aligned with the horizontal movement axis, and is moved horizontally so that the position shift is minimized. The substrate 2 is rotated so that the most shifted θ angle of the substrate 2 is on the X axis, and the X axis is moved in a direction in which the displacement is eliminated.

そして、昇降ピン４０を下げて基板２を支持部１２に置いてから昇降ピン４０を元の位置に戻し、再度昇降ピン４０を上げることで位置を補正する。Ｚ軸を下げて基板２を支持部１２上に置き、Ｘ軸を基準位置に戻してから、Ｚ軸を上げて基板２を昇降ピン４０に載せる。 Then, the lift pins 40 are lowered, the substrate 2 is placed on the support portion 12, the lift pins 40 are returned to their original positions, and the lift pins 40 are raised again to correct the position. The substrate 2 is placed on the support portion 12 with the Z-axis lowered, and the X-axis is returned to the reference position.

これで基板２の位置ずれは解消されたので、最後に、基板２のノッチ位置が規定位置に来るようにθ角度を回転してノッチ角度を合わせる。これにより、基板２の位置修正（アライメント）が終了する。
また、基板２の位置修正だけであれば、Ｘ，Ｙ軸だけで可能である。ただし、この場合はＸ，Ｙそれぞれの方向に対するずれ量が測定できる必要がある。つまり２ヶ所のレーザセンサまたはＣＣＤカメラが必要となる。 Since the position shift of the substrate 2 has been eliminated, the θ angle is finally rotated so that the notch position of the substrate 2 comes to the specified position, and the notch angle is adjusted. Thereby, the position correction (alignment) of the substrate 2 is completed.
Further, if only the position of the substrate 2 is corrected, it is possible only with the X and Y axes. However, in this case, it is necessary to be able to measure the amount of deviation with respect to the X and Y directions. That is, two laser sensors or CCD cameras are required.

装置を制御するコンピュータ（図示略）は、仕込／取出室３の排気が終了、およびアライメントが終了した情報を受けた時点で、仕込／取出室３は基板搬送可能状態と判断し、搬送室５の真空側搬送ロボット６にて基板２をアンロードする（図４中Ｓｔｅｐ９）。 A computer (not shown) that controls the apparatus determines that the preparation / removal chamber 3 is in a state in which the substrate can be transferred when it receives information that exhaust of the preparation / removal chamber 3 is completed and alignment is completed. The substrate 2 is unloaded by the vacuum side transfer robot 6 (Step 9 in FIG. 4).

特に本発明において、少なくとも前記工程Ｂ及び工程Ｃを、減圧動作中又は昇圧動作中に行うことが好ましい。減圧動作中又は昇圧動作中に、基板２の位置ずれ量を検出、位置の修正を行うことで、時間のロスが無くなり、また、スループットを低下させることなく基板２のアライメントを行うことができる。このような「基板位置ずれ量の検出」や「位置の修正」は、支持部１２と基板２の間の空間βが小さい場合、基板２を支持部１２に載置する際に基板２が横滑り（スライド）して基板位置ずれを招く虞がある。また、センサの付いている天板やセンサ光の透過用ガラス、ステージなどが、排気中に大気圧によってＯリングなどを押しつぶして移動することがあるため、高精度の位置ずれ検出のためには、たとえば５０Ｐａ以下の圧力で行うことが好ましい。
ただし、上述した「基板位置ずれ量の検出」が、基板を旋回させるだけで、基板を支持部に接触させずに行える場合には、必ずしも５０Ｐａ以下の圧力とする必要はなく、たとえば５０Ｐａ〜大気圧の範囲としても構わない。
なお、この間に、支持部１２と前記基板２とが接触して熱交換することにより、前記基板２の温度を制御してもよい。 In particular, in the present invention, it is preferable to perform at least the step B and the step C during the pressure reducing operation or the pressure increasing operation. By detecting the position shift amount of the substrate 2 and correcting the position during the pressure reducing operation or the pressure increasing operation, time loss is eliminated, and the substrate 2 can be aligned without reducing the throughput. Such “detection of substrate displacement” and “correction of position” are performed when the substrate 2 slides when the substrate 2 is placed on the support 12 when the space β between the support 12 and the substrate 2 is small. (Sliding) may cause a substrate position shift. In addition, because the top plate with sensor, glass for transmitting sensor light, stage, etc. may move by crushing the O-ring etc. due to atmospheric pressure during exhaust, For example, it is preferably performed at a pressure of 50 Pa or less.
However, when the above-described “detection of the amount of substrate misalignment” can be performed only by turning the substrate without bringing the substrate into contact with the support portion, the pressure does not necessarily need to be 50 Pa or less. It does not matter as the range of atmospheric pressure.
During this time, the temperature of the substrate 2 may be controlled by the support unit 12 and the substrate 2 contacting and exchanging heat.

ここで、仕込／取出室３において基板２の位置ずれを解消する手順について詳細に説明する。
図５〜図８は、基板の位置合わせ工程の前半を説明するための図である。
図５（ａ）と図７（ａ）の符号Ｏは腕部４５の上端が位置する水平面と、ベローズ３５に横方向変形が無いときの、昇降ピン４０の回転軸線との交点である回転中心を示している。基板２が基板搬送ロボット１０のアーム上から昇降ピン４０上に移載される際には、ベローズ３５は横方向変形の無い状態にされており、昇降ピン４０の中心軸線は、回転中心Ｏを通り、昇降ピン４０が回転すると、昇降ピン４０上に配置された基板２は、この回転中心Ｏを中心に回転する。 Here, a procedure for eliminating the positional deviation of the substrate 2 in the preparation / removal chamber 3 will be described in detail.
5-8 is a figure for demonstrating the first half of the position alignment process of a board | substrate.
The symbol O in FIGS. 5A and 7A indicates the center of rotation that is the intersection of the horizontal plane on which the upper end of the arm 45 is located and the rotational axis of the elevating pin 40 when the bellows 35 is not laterally deformed. Is shown. When the substrate 2 is transferred from the arm of the substrate transfer robot 10 onto the lifting pins 40, the bellows 35 is not deformed in the lateral direction, and the central axis of the lifting pins 40 is the rotation center O. When the elevating pins 40 rotate, the substrate 2 disposed on the elevating pins 40 rotates around the rotation center O.

また、符号Ａは、基板２の表面上の基板中心を示しており、理想位置からのずれがなかった場合は、基板中心Ａは、回転中心Ｏの鉛直上方に位置しているが、ここでは、搬送誤差があり、位置ずれにより、基板中心Ａと、回転中心Ｏとが一致していないものとする。 The symbol A indicates the substrate center on the surface of the substrate 2, and when there is no deviation from the ideal position, the substrate center A is positioned vertically above the rotation center O. It is assumed that there is a transport error and the substrate center A and the rotation center O do not coincide with each other due to a positional deviation.

また、昇降ピン４０を下降させ、基板２を支持部１２上に仮置きした状態で、位置ずれを検出した後、昇降ピン４０を上昇させ、支持部１２上から持ち上げてもよい。
いずれの場合も、基板２を昇降ピン４０に乗せた状態で、昇降ピン４０を回転中心Ｏを中心に回転させ、基板２を水平面内で回転させ、基板中心Ａと回転中心Ｏとを結ぶ線分を、基板２の水平移動方向と平行になるようにする（図５（ｂ）、図７（ｂ））。図７（ｂ）の符号Ｈは、底板部３７が水平移動したときに、腕部４５上の基板２が水平面内で移動する水平移動方向を示している。 Alternatively, the lift pins 40 may be raised and lifted from the support portion 12 after the positional deviation is detected in the state where the lift pins 40 are lowered and the substrate 2 is temporarily placed on the support portion 12.
In any case, with the substrate 2 placed on the lift pin 40, the lift pin 40 is rotated around the rotation center O, the substrate 2 is rotated in a horizontal plane, and the line connecting the substrate center A and the rotation center O is connected. The minute is made parallel to the horizontal movement direction of the substrate 2 (FIGS. 5B and 7B). Reference numeral H in FIG. 7B indicates a horizontal movement direction in which the substrate 2 on the arm portion 45 moves in a horizontal plane when the bottom plate portion 37 moves horizontally.

ベローズ３５は金属で形成されており、一般的に、金属が繰り返し変形する場合、同一方向への変形と元の状態への復帰を繰り返す場合に比べ、変形が無い状態を中心として、前後方向や左右方向等、一方向への変形及び復帰と逆方向への変形及び復帰を繰り返す場合の方が、疲労の蓄積が大きく、破壊しやすくなる。 The bellows 35 is formed of metal. Generally, when the metal is repeatedly deformed, the deformation in the same direction and the return to the original state are repeated, with the center in a state without deformation, When the deformation and return in one direction, such as the left and right direction, are repeated and the deformation and return in the opposite direction are repeated, the accumulation of fatigue is larger and it is easier to break.

本実施形態では、ベローズ３５が繰り返し横方向変形しながら移動及び復帰する際に、ずれが増大する場合の移動方向が同じであり、従って、ベローズ３５の横方向変形の方向が一方向に定められており、ベローズ３５の破壊が防止されている。 In the present embodiment, when the bellows 35 moves and returns while being repeatedly deformed in the lateral direction, the movement direction when the deviation increases is the same, and therefore the direction of the lateral deformation of the bellows 35 is set to one direction. This prevents the bellows 35 from being broken.

基板中心Ａと回転中心Ｏを結ぶ線分を、基板２の水平移動方向Ｈと平行にする際、基板中心Ａは、回転中心Ｏよりも水平移動方向Ｈの上流側に配置し、移動装置５２によって、ベローズ３５を横方向変形させて底板部３７を移動させると、基板中心Ａは、回転中心Ｏの鉛直上方位置に近づく。
基板中心Ａが、回転中心Ｏを通る鉛直線Ｃ上に位置したところで、移動を停止する（図５（ｃ）、図７（ｃ））。ここでは、鉛直線Ｃはベローズ３５の上端開口の中心軸線Ｃａと一致している。 When the line segment connecting the substrate center A and the rotation center O is parallel to the horizontal movement direction H of the substrate 2, the substrate center A is disposed upstream of the rotation center O in the horizontal movement direction H, and the moving device 52. Accordingly, when the bellows 35 is deformed in the lateral direction and the bottom plate portion 37 is moved, the substrate center A approaches a position vertically above the rotation center O.
When the substrate center A is located on the vertical line C passing through the rotation center O, the movement is stopped (FIGS. 5C and 7C). Here, the vertical line C coincides with the central axis Ca of the upper end opening of the bellows 35.

次いで、その状態で、昇降ピン４０を鉛直に降下させると、基板２は、基板中心Ａが回転中心Ｏの鉛直上に位置した状態で支持部１２上に配置される。図５（ｄ）と図７（ｄ）は基板２が支持部１２上に配置された状態を示しており、図７（ｄ）と図７（ｃ）に示すように、支持部１２に配置する前と後では平面的な位置関係は変わらない。 Next, when the elevating pins 40 are vertically lowered in this state, the substrate 2 is disposed on the support portion 12 in a state where the substrate center A is positioned vertically above the rotation center O. 5 (d) and 7 (d) show a state in which the substrate 2 is disposed on the support portion 12, and the substrate 2 is disposed on the support portion 12 as shown in FIGS. 7 (d) and 7 (c). The planar positional relationship does not change before and after.

昇降ピン４０上から基板２が支持部１２に移載された後、移動装置５２を動作させ、底板部３７を元の位置に戻すと、ベローズ３５は横方向変形のない状態に復帰する。昇降ピン４０の回転軸線は、回転中心Ｏを通る位置に復帰する（図６（ｅ）、図８（ｅ））。 After the substrate 2 is transferred to the support part 12 from above the elevating pins 40, when the moving device 52 is operated and the bottom plate part 37 is returned to the original position, the bellows 35 returns to a state without lateral deformation. The rotation axis of the elevating pin 40 returns to a position passing through the rotation center O (FIGS. 6E and 8E).

基板２にノッチ２ｃが形成されている場合、ノッチ２ｃの向きも決まっており、制御装置５にはノッチ２ｃと回転中心Ｏを結ぶ線分と、回転中心Ｏを通る基準直線Ｓとの角度が予め入力されており、ベローズ３５の横方向変形が無い状態で、昇降ピン４０を上昇させ、昇降ピン４０上に基板２を乗せ（図６（ｆ））、昇降ピン４０を回転させてノッチ２ｃを設定された方向に向ける。ノッチ２ｃと回転中心Ｏを結ぶ線分と、基準直線Ｓとの角度は、設定された角度になる（図８（ｆ））。ここでは、設定された角度はゼロであり、ノッチ２ｃは基準直線Ｓ上に位置する。 When the notch 2c is formed on the substrate 2, the direction of the notch 2c is also determined, and the controller 5 determines the angle between the line segment connecting the notch 2c and the rotation center O and the reference straight line S passing through the rotation center O. The lift pin 40 is lifted and the substrate 2 is placed on the lift pin 40 (FIG. 6 (f)) in a state where the bellows 35 is not deformed in the lateral direction, and the notch 2c is rotated by rotating the lift pin 40. Point in the set direction. The angle between the line segment connecting the notch 2c and the rotation center O and the reference straight line S is a set angle (FIG. 8 (f)). Here, the set angle is zero, and the notch 2c is located on the reference straight line S.

その状態で、第二の搬出入口３９を開け、基板２が搬入された搬送室とは逆側の搬送室５内の基板搬送ロボット６のアームを第二の搬出入口３９からチャンバ１１内に挿入し、基板２の下方に位置させた状態で昇降ピン４０を下降させると、基板２は位置ずれの無い状態で、アーム上に移載される。 In this state, the second loading / unloading port 39 is opened, and the arm of the substrate transfer robot 6 in the transfer chamber 5 opposite to the transfer chamber into which the substrate 2 is loaded is inserted into the chamber 11 from the second loading / unloading port 39. Then, when the elevating pins 40 are lowered while being positioned below the substrate 2, the substrate 2 is transferred onto the arm with no displacement.

なお、上記実施形態では、基板中心Ａを回転中心Ｏの鉛直軸線上に位置させた状態で、一旦支持部１２上に基板２を配置し、ベローズ３５の横方向変形を解消していたが、基板中心Ａが回転中心Ｏの鉛直軸線上に位置すれば、ベローズ３５が横方向変形したまま、昇降ピン４０を回転させ、ノッチ２ｃを所定方向に向けることができる。
ベローズ３５が横方向変形した状態で、基板２の下方に基板搬送ロボット６のアームを静止させ、昇降ピン４０を降下させて基板２を昇降ピン４０上からアーム上に移載することもできる。 In the above-described embodiment, the substrate 2 is temporarily arranged on the support portion 12 in a state where the substrate center A is positioned on the vertical axis of the rotation center O, and the lateral deformation of the bellows 35 is eliminated. If the substrate center A is positioned on the vertical axis of the rotation center O, the lifting pins 40 can be rotated and the notch 2c can be directed in a predetermined direction while the bellows 35 is deformed in the lateral direction.
With the bellows 35 deformed in the lateral direction, the arm of the substrate transfer robot 6 can be stopped under the substrate 2 and the lift pins 40 can be lowered to transfer the substrate 2 from the lift pins 40 onto the arms.

リフトピンの大気側に水平方向に２軸持つ水平移動輪を採用した場合は、基板２を支持部１２に置いて補正する必要が無く、ノッチ角度を合わせた後、水平方向（Ｘ，Ｙ）に移動して基板２の位置ずれも補正でき、排気時間よりもアライメント時間が長い場合にアライメント時間が短縮できる。 When a horizontal moving wheel having two axes in the horizontal direction is used on the atmosphere side of the lift pin, there is no need to correct the substrate 2 by placing it on the support portion 12, and after adjusting the notch angle, the horizontal direction (X, Y) The displacement of the substrate 2 can be corrected by moving, and the alignment time can be shortened when the alignment time is longer than the exhaust time.

真空側搬送ロボット６に水平方向の基板２の位置ずれを補正する機能がある場合は、仕込／取出室３にて水平方向の位置ずれを修正する必要が無くなる。よって、ノッチ角度だけ合わせてアライメントを終了可能となり、排気時間よりもアライメント時間が長い場合にアライメント時間が短縮できる。
基板２の位置ずれ、ノッチ角度以外にもノッチ以外の異常形状（たとえばチッピングによる不連続な形状）を検出することで、処理前に基板２の処理を停止することができる。 When the vacuum transfer robot 6 has a function of correcting the positional deviation of the substrate 2 in the horizontal direction, it is not necessary to correct the positional deviation in the horizontal direction in the preparation / removal chamber 3. Therefore, it is possible to finish the alignment by matching only the notch angle, and the alignment time can be shortened when the alignment time is longer than the exhaust time.
By detecting an abnormal shape other than the notch (for example, a discontinuous shape due to chipping) other than the positional deviation and notch angle of the substrate 2, the processing of the substrate 2 can be stopped before the processing.

このように、本発明では、仕込／取出室３においてアライメントを行うことで、従来、大気側搬送室（ＥＦＥＭ９）で行っていたアライメントを省略でき、周囲のコンポーネントのスループットを低下させることなく、時間のロス無しに基板のアライメントが可能となる。 As described above, in the present invention, by performing alignment in the preparation / removal chamber 3, the alignment that has been conventionally performed in the atmosphere-side transfer chamber (EFEM 9) can be omitted, and without reducing the throughput of surrounding components, the time can be reduced. The substrate can be aligned without any loss.

なお、上述した実施形態では、仕込／取出室３において減圧動作中に基板２位置ずれを補正する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、仕込／取出室３において昇圧動作する際にも、同様に基板２位置ずれを補正することかできる。処理後の基板２に位置ずれやチッピングなどの問題があった場合に、昇圧中に基板２を旋回してセンサにて得られた基板２の位置ずれ量、ノッチ角度、ノッチ以外の不連続な形状などを測定して後の基板処理工程に、異常な基板２を流さないように検査できる。また、基板２の搬送ずれなどが発生している場合に、これを検知することが可能となり、たとえば、３ｍｍ以上のずれが発生したらエラーを出力して装置を停止するなど、スループットの低下無しに装置の異常が検知できる。 In the above-described embodiment, the case where the displacement of the substrate 2 is corrected during the decompression operation in the preparation / removal chamber 3 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the preparation / removal is performed. Similarly, when the step-up operation is performed in the chamber 3, the positional deviation of the substrate 2 can be corrected. When there is a problem such as misalignment or chipping in the substrate 2 after processing, the substrate 2 is swung during pressure increase and the substrate 2 obtained by the sensor is misaligned, notch angle, discontinuity other than notch By inspecting the shape and the like, it is possible to inspect the abnormal substrate 2 so as not to flow in the subsequent substrate processing step. In addition, it is possible to detect the occurrence of a deviation in the conveyance of the substrate 2, and for example, when a deviation of 3 mm or more occurs, an error is output and the apparatus is stopped, so that there is no decrease in throughput. Device abnormality can be detected.

ところで、前述した図５および図６に示した一構成例では、昇降ピン４０に基板２が載置された状態において、基板２の裏面（下面）と接しているのは昇降ピン４０の枝部の先端（上端、３箇所）のみであり、基板２の裏面（下面）の大部分と、昇降ピン４０を構成する腕部４５との間は、大きな空間が存在していた。このような空間が存在すると、基板２から熱を逃がすルートが、昇降ピン４０の枝部の先端（上端、３箇所）のみ限定されるため、伝熱効率が芳しくない。 By the way, in the configuration example shown in FIG. 5 and FIG. 6 described above, in a state where the substrate 2 is placed on the lifting pins 40, the branch portions of the lifting pins 40 are in contact with the back surface (lower surface) of the substrate 2. There is a large space between the most part of the back surface (lower surface) of the substrate 2 and the arm portion 45 constituting the elevating pin 40. If such a space exists, the route for releasing heat from the substrate 2 is limited only to the tips (upper ends, three locations) of the branch portions of the elevating pins 40, and thus the heat transfer efficiency is not good.

図９は、この伝熱効率を向上させる工夫を凝らした他の構成例である。
図９に示す構成例によれば、支持部１２の中央部を残し、支持部１２に設けた周回状の３つの穴１２ａ〜１２ｃを通して、昇降ピン４０の３本の枝部４５ａ〜４５ｃがそれぞれ、昇降可能であり、かつ、各枝部４５ａ〜４５ｃの先端が穴に沿って円弧状に移動可能［図９（ｄ）］とされている点が特長である。
このような構成によれば、図９（ａ）→図９（ｂ）→図９（ｃ）→再度、図９（ａ）という状態を、順に保持することが可能となる。 FIG. 9 shows another configuration example in which the device for improving the heat transfer efficiency is elaborated.
According to the configuration example shown in FIG. 9, the three branches 45 a to 45 c of the elevating pin 40 are respectively left through the three circular holes 12 a to 12 c provided in the support 12 while leaving the center of the support 12. It is characterized in that it can be moved up and down, and the tips of the branch portions 45a to 45c can move in an arc shape along the hole [FIG. 9 (d)].
According to such a configuration, the state of FIG. 9 (a) → FIG. 9 (b) → FIG. 9 (c) → FIG. 9 (a) can be held in order again.

すなわち、図９（ａ）は、昇降ピン４０が最も降下した位置にあり、基板２の裏面全てが支持部１２と接触した状態を示しており、基板２の熱が支持部１２に直接伝わり、最も冷却効果が高い。図９（ｂ）は、棒状の脚部４１を矢印方向へ上昇させることにより、昇降ピン４０の各枝部４５ａ〜４５ｃの先端が基板２を持ち上げ、基板２の裏面全てが支持部１２と離れた状態を示している。図９（ｃ）は、棒状の脚部４１を矢印方向へ回転させることにより、昇降ピン４０の各枝部４５ａ〜４５ｃの先端に支持された基板２が回転する状態を示している。その際、図９（ｄ）に示す矢印方向に、昇降ピン４０の各枝部４５ａ〜４５ｃの先端は、支持部１２に設けた周回状の３つの穴１２ａ〜１２ｃに沿って移動する。その後、図９（ａ）の状態に戻す。
このような工程を繰り返すことにより、図９に示した構成例は、前述した図５および図６の構成例に比べて、優れた伝熱効率を有するので、著しい冷却効果が発揮される。 That is, FIG. 9A shows a state in which the elevating pin 40 is at the lowest position, and the entire back surface of the substrate 2 is in contact with the support portion 12, and the heat of the substrate 2 is directly transmitted to the support portion 12, Highest cooling effect. In FIG. 9B, by lifting the rod-shaped leg portion 41 in the direction of the arrow, the tips of the branch portions 45 a to 45 c of the elevating pin 40 lift the substrate 2, and all the back surfaces of the substrate 2 are separated from the support portion 12. Shows the state. FIG. 9C shows a state where the substrate 2 supported at the tips of the branch portions 45a to 45c of the elevating pin 40 is rotated by rotating the rod-like leg portion 41 in the direction of the arrow. At that time, the tips of the branch portions 45 a to 45 c of the elevating pin 40 move along the three circular holes 12 a to 12 c provided in the support portion 12 in the arrow direction shown in FIG. Thereafter, the state shown in FIG.
By repeating such a process, the configuration example shown in FIG. 9 has a superior heat transfer efficiency as compared with the configuration examples of FIGS. 5 and 6 described above, so that a remarkable cooling effect is exhibited.

以上、本発明の基板処理装置及び基板処理方法について説明してきたが、本発明は上述した例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The substrate processing apparatus and the substrate processing method of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described examples, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention.

本発明は、基板処理装置及び基板処理方法に広く適用可能である。 The present invention is widely applicable to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.

１基板処理装置、２基板、２ｃノッチ、３Ａ，３Ｂ（３）仕込／取出室、４Ａ〜４Ｄ（４）処理室、５搬送室、６，１０基板搬送ロボット、１１チャンバ、１２ステージ（支持部）、１３溝部、１５ガス供給手段、１６排気手段、１７制御手段、１８貫通孔、１９隙間部、３５ベローズ、４０昇降ピン、５２移動装置、５３昇降装置、５１回転装置、５５制御装置、６０ＣＣＤカメラ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus, 2 Substrate, 2c Notch, 3A, 3B (3) Loading / unloading chamber, 4A-4D (4) Processing chamber, 5 Transfer chamber, 6,10 Substrate transfer robot, 11 Chamber, 12 Stage (support part) ), 13 Groove part, 15 Gas supply means, 16 Exhaust means, 17 Control means, 18 Through hole, 19 Gap part, 35 Bellows, 40 Lifting pin, 52 Moving device, 53 Lifting device, 51 Rotating device, 55 Control device, 60 CCD camera.

Claims

A loading / unloading chamber for loading / unloading a substrate; a processing chamber for performing a predetermined vacuum process on the substrate; and a transfer chamber for transferring the substrate between the loading / unloading chamber and the processing chamber. A substrate processing apparatus,
The loading / unloading chamber detects a displacement amount of a chamber that can be evacuated, a support portion that is disposed in the chamber and on which the substrate is placed, and the substrate placed on the support portion. A substrate processing apparatus comprising: a measurement unit; and an alignment unit that corrects a position of the substrate in accordance with a positional deviation amount of the substrate detected by the measurement unit.

The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the loading / unloading chamber stores the substrates one by one in the chamber.

The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the support unit controls the temperature of the substrate by exchanging heat in contact with the substrate.

A loading / unloading chamber for loading / unloading a substrate; a processing chamber for performing a predetermined vacuum process on the substrate; and a transfer chamber for transferring the substrate between the loading / unloading chamber and the processing chamber. A substrate processing method using a substrate processing apparatus,
In the preparation / removal chamber,
Placing the substrate on a support disposed in a chamber that can be evacuated; and
A step B of detecting a displacement amount of the substrate placed on the support;
A step C of correcting the position of the substrate according to the amount of positional deviation of the substrate detected by the measurement unit;
At least in order.

The substrate processing method according to claim 4, wherein at least the step B and the step C are performed during a pressure reducing operation or a pressure increasing operation.

The substrate processing method according to claim 4, wherein the temperature of the substrate is controlled by exchanging heat when the support portion and the substrate are in contact with each other.